Продуценты аминокислот - Промышленный биосинтез аминокислот

Специфические ферменты регулирующие биосинтез аминокислот широко распространены у бактерий; они с определенной глубиной изучены у Escherichiacoli. Salmonellatyphimurium Bacillussubtilis и прочие. У грибов на аминокислотное лимитирование отмечается некоординированное параллельное возрастания уровня ферментов катализирующих реакции биосинтеза различных аминокислот. Этот " общий контроль биосинтеза аминокислот " был также назван " метаболическим интерблоком " или " перекрестнопутевой регуляцией " впервые выявленной у Neurosporacrassa в 1965 году М. Карсиотисом и сотрудниками а позднее - у Saccharomycescerevisiae Aspergillusnidulas и других грибов.

В гиперпродукции отдельных аминокислот культурами Escherichiacoli Serratiamarcescens и другие важную роль играют Feedak - репрессия например при биосинтезе ароматических аминокислот на последних стадиях.

В любом живом организме аминокислоты расходуются прежде всего на биосинтез первичных метаолитов - ферментных и неферментных белков. Следовательно кроме биосинтеза аминокислот denovo возможен другой путь их получения а именно - из гидролизатов соответствующих белков ( триптофан разрушается при кислотном гидролизе ) в том числе из нативной биомассы микробных клеток.

Природные аминокислоты являются как правило оптически активными L - и D - формами которые трудно разделить. Вот почему микробный синтез с помощью коринебактерий и некоторых других микробов является ныне основным и экономически выгодным. Первое место здесь по праву занимает Япония где лишь глутаминовой кислоты изготавливается свыше 100 тысяч тонн в год; большинство природных незаменимых аминокислот производит фирма "Такеда". С. Киношита впервые в 50-е годы открывший и доказавший перспективность микробного синтеза уже 1963 году признавал: "Мало сомнения в том что недалеко то время когда с помощью микроорганизмов будет возможно производить все известные аминокислоты". Это время наступило уже к 70 - м годам. Получены микробы - суперпродуценты из родов Brevibacterium Corynebacterium Micrococcus и другие с помощью которых освоено крупнотоннажное производство не только глутамата но и L - лизина L - валина L - гистидина и других. При суперпродукции уровень экспрессии клонированного гена выражается в синтезе специфического белка в количестве 2 % от всех растворимых белков клетки - хозяина. В настоящее время имеются продуценты у которых количество синтезируемого специфического белка достигает 10-15% (здесь важнейшую роль играют многокопийные плазмиды несущее встроенный гены). Генно - инженерными методами во ВНИИ генетики и селекции промышленных микроорганизмов ( Москва ) был получен штамм Escherichiacoli обладающий сверхпродукцией L - треонина (30 г / л за 40 часов ферментации ).

С любым штаммом - продуцентом какой - либо аминокислоты необходимо внимательное и бережное обращение в целях поддерживания ее в активном состоянии в течении длительного времени.

Получен штамм Escherichiacoli продуцирующий за 48 часов 27 г / л L - пролина и штамм продуцирующий до 22 4 г / л L - фениланина.

С помощью Corynebacteriumsp. можно получигь алкапосодержащих средах L - тирозин (до 19 г/л ); с помощью Corynebacteriumglutamicum на глюкозной среде - L - валин (до 11 г / л; L - аргинин L - гистидин L - изолейцин - 15 - 20 8 г / л.

Похожие статьи




Продуценты аминокислот - Промышленный биосинтез аминокислот

Предыдущая | Следующая